Inspección de plataformas marinas

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INSPECCION A SUBESTRUCTURA AKAL C7 & C8

Preparado para: Ing. Francisco Zuñiga Preparado por: Guillermo García Aguilar,Asesor Técnico 18 de agosto de 2015 Número de propuesta: SE-004/15

Inspección a la Subestructura de las plataformas C7 & C8

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Contenido

Inspección a la Subestructura de las plataformas C7 y C8

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Justificación

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Ob jetivo

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Alcance

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Descripción

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Planeación de la Inspección

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Tipos de Daños

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Inspección Visual General (Nivel I)

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Inspección Visual Detallada (Nivel II)

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Pruebas No Destructivas (Nivel III)

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Referencias Datos de contacto

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Inspección a la Subestructura de las plataformas C7 y C8

Justificación Las plataformas fijas de la Sonda de Campeche están sujetas a programas periódicos de inspección, tanto de la superestructura como de la subestructura. El objetivo de estos programas es la detección oportuna de fallas que puedan poner en riesgo la integridad de la instalación, es por eso que estos programas son garantes, en primer lugar de la seguridad de la vida del personal que labora en las instalaciones, en segundo lugar evitan pérdidas económicas al detectar daños que puedan ocasionar fallas estructurales y en tercer lugar, contribuyen al cuidado del medio ambiente al evitar derrames de productos al mar.

Objetivo Efectuar la inspección submarina de la subestructura de las plataformas C7 y C8 del complejo Akal-C en la Sonda de Campeche.

Alcance La inspección submarina de la subestructura de las plataformas C7 y C8 del complejo Akal C desde la zona de mareas y oleajes hasta el lecho marino aplicando los criterios de inspección de los niveles I, II y III.

Descripción El complejo Akal C localizado en la Sonda de Campeche comprende un conjunto de plataformas fijas de las cuales, para efectos del presente proyecto se consideraran solamente las plataformas de compresión CA-AC-2 (C-7) y la plataforma de producción CA-AC-3 (C-8)

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localizadas al sur del complejo. La configuración estructural de la subestructura de ambas plataformas es un jacket de 8 piernas, la profundidad promedio en la zona es de 44 m.

Fig. 1: Diagrama de localización de las plataformas C7 y C8

El presente documento contiene los lineamientos generales para llevar a cabo los trabajos de inspección de las subestructuras de las plataformas C7 y C8.

Planeación de la Inspección La inspección de las subestructuras se llevará a cabo mediante Buceo con suministro de aire y descompresión en superficie. Los niveles de inspección I; II y III aplicarán en el desarrollo de los

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trabajos. Se utilizará un equipo de video con monitor en superficie (CCTV) para registrar el desarrollo de la inspección y fotografía fija para documentar los hallazgos. Una de las limitantes económicas del proyecto es el costo de renta de una embarcación de apoyo por lo que se propone el uso de un sistema de Buceo de tamaño adecuado para ser colocado en el primer nivel de las plataformas C7 y C8, esto baja significativamente el monto del proyecto, reduciendo aproximadamente 60% el costo de las operaciones. Sin embargo, se requiere el trámite de los permisos necesarios para la instalación temporal de los equipos de Buceo en las plataformas y el equipo y personal de maniobra necesario para su instalación y remoción al final del proyecto. Normalmente los planes de inspección están basados en la metodología: Inspección Basada en Riesgo (IBR); donde en base a análisis estadísticos se determina la probabilidad de falla de un elemento, así mismo, se puede determinar los intervalos idóneos de inspección para la estructura, sin embargo, dado que las inspecciones periódicas se han interrumpido por otras causas, el enfoque que el presente documento tiene se aleja de esta metodología y se simplifica utilizando el esquema de Inspección Especial, donde no se toman en cuenta intervalos de inspección definidos.

Tipos de Daños Las principales causas que afectan la estructura provocando diferentes tipos de daños son: a) Fatiga (grietas) b) Crecimiento marino (incremento de fuerzas laterales) c) Impactos de embarcaciones y/o caída de objetos (daños mecánicos) d) Corrosión e) Sobre cargas por tormentas y huracanes (pérdida de elementos).

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Normalmente, durante la inspección Nivel I (VGE), pueden detectarse los daños mecánicos que afecten un elemento, ya sean estos abolladuras debidas a impactos o deflexiones (pandeo) por sobrecarga. La inspección Nivel II (VDE) deberá proporcionar los datos relativos al dimensionamiento de los mismos y bajo la inspección de Nivel III (PND) se detectarán y evaluarán las posibles grietas derivadas de estos daños. El tipo y espesor del crecimiento marino puede determinarse durante los trabajos de inspección de Nivel II en los elementos seleccionados de la subestructura que sean representativos del estado general de la plataforma. La inspección visual y dimensional de ánodos de sacrificio seleccionados durante la inspección Nivel II así como la medida directa del potencial catódico proporcionaran la información necesaria para evaluar el estado actual del sistema de protección catódica que evita la corrosión de la subestructura. Las juntas de los elementos primarios que presenten una mayor probabilidad de presentar daños por fatiga deberán se examinadas mediante el método ACFM para descartar o en su caso localizar y dimensionar las grietas por fatiga que se encuentren.

Inspección Visual General (Nivel I) Se programara la inspección visual general (VGE) para todos los elementos y juntas de la subestructura por abajo del nivel medio del mar. Adicionalmente se efectuará la inspección del lecho marino para la detección de socavación/acumulación. El objetivo de la inspección visual general es la detección de daños o anomalías obvios y donde no se requiere limpieza previa del elemento, este tipo de daño puede clasificarse como: daños mecánicos, abolladuras, pandeos, elementos desprendidos, desviaciones estructurales con respecto al plano de diseño, objetos, etc. De acuerdo con los criterios establecidos para la inspección Nivel I, la distancia máxima entre puntos de inspección visual no debe exceder de 2 m. Todos los hallazgos relevantes deberán SE-004/15

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reportarse adecuadamente incluyendo en los registros la ubicación del elemento, la localización del daño, el tipo y dimensiones del mismo así como su registro fotográfico. La lista de elementos y juntas a inspeccionar se seleccionara a partir de los planos constructivos de ambas plataformas:

Fig. 2: Marco B de la plataforma Akal C7

Se deberá efectuar la inspección visual general al 100% de los ánodos de sacrificio de la subestructura. Se presentara un reporte donde se indique el estado general del ánodo y su localización o ausencia en la estructura y el desgaste estimado.

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Inspección Visual Detallada (Nivel II) Todos los elementos que hallan presentado un hallazgo durante la inspección visual general (VGE) del Nivel I, se programaran para una inspección visual detallada (VDE) o Nivel II. La inspección de Nivel II tiene como objetivo la detección y dimensionamiento de daños en áreas, juntas y elementos de la subestructura utilizando el equipo y herramientas necesarias para este fin. Los resultados de la aplicación de la inspección de Nivel II pueden indicar la necesidad de aplicar el Nivel III de inspección. Para la subestructura, las juntas, elementos y conexiones de accesorios bajo el agua, deberán someterse limpieza para remover el crecimiento marino utilizando equipo Cavi Blaster para evitar daños a los recubrimientos anticorrosivos en caso de estar presentes; en cualquier caso, se dará preferencia al uso de este equipo dado que para su uso requiere solamente agua por lo que no se afecta el medio ambiente y además cuenta con un sistema de protección para poder operar en ambientes peligrosos. Se programara la medición del espesor del crecimiento marino y la medición directa de potencial catódico. Se efectuará la inspección visual detallada del crecimiento marino en cada uno de los niveles de arriostramiento de la subestructura bajo el agua, tomando una lectura en cada elemento horizontal de cada marco y eje. Para el caso de octápodos, como las plataformas C7 y C8, se efectuarán 10 mediciones por nivel. Para realizar la medición se debe seleccionar el punto o área con el espesor de crecimiento marino representativo de todo el elemento que está bajo inspección, la medición se debe hacer usando una banda graduada en centímetros, la banda se pasa sobre el elemento (perimetralmente) arriba del crecimiento marino y se obtiene la lectura. El valor medido con la banda graduada se divide entre ! (3.1416) para obtener el diámetro general del crecimiento marino. El espesor del crecimiento marino se obtiene al dividir entre dos el resultado de restar el diámetro del elemento sin crecimiento marino (diámetro nominal) del diámetro del elemento con crecimiento marino. SE-004/15

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La programación para la inspección de ánodos seleccionados estará sujeta a los casos en los que se justifique a partir de los resultados de la inspección Nivel I o por lecturas de potencial (Nivel II) fuera del intervalo establecido, así como en aquellos ánodos que presenten algún tipo de anomalía en su funcionamiento. Las medidas directas de potencial catódico se efectuarán en las juntas de la subestructura donde se conectan las piernas y elementos de arriostramiento horizontal; el número de juntas para un octápodo es de 8 lecturas por nivel de arriostramiento. En las estructuras donde se obtengan lecturas fuera del límite permisible (-0.800 V a -1.100V) o se detecten ánodos con desgaste excesivo, se deben tomar cuatro lecturas adicionales por nivel de arriostramiento horizontal alrededor de dos ánodos de sacrificio, seleccionando los ánodos que presenten el mayor y menor desgaste observado, respectivamente; para estas lecturas adicionales, una se tomará en el cuerpo del ánodo y las restantes en el elemento estructural entre los soportes de este.

Pruebas No Destructivas (Nivel III) La inspección mediante Pruebas No Destructivas o de Nivel III se efectuará usando equipos especializados para la detección, cuantificación y dimensionamiento de daños. Las juntas de los elementos primarios que presenten una mayor probabilidad de presentar daños por fatiga deberán se examinadas mediante el método ACFM para descartar o en su caso localizar y dimensionar las grietas por fatiga que se encuentren. Detección de elementos inundados

El objetivo de esta prueba es identificar los elementos que presentan fracturas por fatiga en sus juntas y que no tienen daños mecánicos y pasaron la inspección de Nivel I y II. Se verificara la estanqueidad de los elementos primarios de cada nivel horizontal de arriostramiento mediante ultrasonido.Los elementos primarios que se encuentren inundados se programaran para efectuar inspección mediante ACFM en sus juntas.

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Inspección con Partículas Magnéticas

La programación para la inspección de juntas con partículas magnéticas está restringida a los casos en los que se justifique a partir de los resultados de la inspección Nivel I y II. Se debe programar la inspección en las juntas de los elementos donde se reporte la existencia de daños causados por caída de objetos, impacto de embarcaciones y/o eventos extremos (huracanes). Medición de espesores con Ultrasonido

La programación para la inspección de la medición del espesor de los elementos estructurales de la subestructura, se debe realizar para la obtención de información requerida para la realización de una evaluación numérica estructural, donde se carezca de información de diseño y/o as-built o en elementos en los que se tenga evidencia de disminución de espesor por corrosión severa, daños calientes, entre otros.

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Referencias

•NRF-260-PEMEX-2012: Inspección de plataformas marinas fijas de acero. •NRF-003-PEMEX-2007: Diseño y evaluación de plataformas marinas fijas en el Golfo de México. •NOM-014-STPS-2000: Exposición laboral a presiones ambientales anormalesCondiciones de seguridad e higiene. •SE/P-OS-BC/07: Procedimiento para operaciones de Buceo con aire de suministro de superficie. •SE/P-OS-CF/41: Procedimiento para medición y limpieza de crecimiento marino. •SE/P-OS-CF/40: Procedimiento general para inspección de daños mecánicos. •SE/P-OS-CF/38: Procedimiento de inspección visual general tipo I en subestructura de plataformas marinas. •SE/P-OS-CF/39: Procedimiento para la inspección visual detallada subacuática tipo II. •SE/P-SA-ND/02: Procedimiento general de examen no destructivo con partículas magnéticas. •SE/P-SA-ND/03: Procedimiento general para medición de espesores con el método de ultrasonido industrial. SE-004/15

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•SE/P-SA-ND/22: Procedimiento de inspección visual a soldaduras. •SE/P-SA-ND/26: ACFM inspection procedure.

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Datos de contacto

• Lic.Juan Carlos Damián Alonzo; Gerente General; [email protected] • Guillermo García Aguilar; Asesor Técnico; [email protected] • Braulio Malagón Alvarez; Gerente de Calidad; [email protected] • Jose Antonio Sandoval Ramírez; Coordinador de Pruebas No Destructivas; inspecció[email protected] • Jose Domínguez; Coordinador de Operaciones de Buceo; [email protected]

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